西门子燃气轮机介绍
燃气轮机介绍
西门子 燃气轮机
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GE 燃气轮机
，
三菱燃气轮机
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2、燃气轮机结构组成
❖ 2.1轴流式压气机
❖ 压气机负责从周围大气中吸入空气，增压 后供给燃烧室，分轴流式压气机与离心式压 气机（应用较少），这里介绍轴流式压气机。
❖ 轴流式压气机的叶轮由叶片与叶盘组成， 工作原理如同电风扇的叶片，叶片旋转时拨 动空气，流动产生风；压气机的叶轮旋转把空 气推进气缸压缩。
❖ 理论上进入燃烧室的空气压力越高越好，实际上综合各 种因素，，压比较多为 12 至 20。燃气轮机的压气机由本身 的涡轮机带动，燃气轮机启动时，先使用外动力带动压气 机旋转，把空气压入燃烧室。燃气轮机点火后进入运转状 态，则转变至由涡轮带动压气机旋转压气。
西门子 燃气轮机
西门子 燃气轮机
西门子 燃气轮机
1、燃气轮机基本原理
❖ 电站燃气轮机循环主要性能指标：
压比：压气机出口的气体压力P2*与进口的气体压力P1* 之比值，反映工质被压缩的程度。 温比：循环最高温度t3*（燃气初温：第一级喷嘴后缘 平面处的燃气的平均滞止温度）与最低温度t1*之比值。 比功：是指相应于进入燃气轮机的每lkg空气，在燃气 轮机中完成一个循环后所能对外输出的功。 单机功，率：燃气轮发电机组的输出电功率PGTG，为主要的 性能指标。 热效率：当工质完成一循环时，把外界加给工质的热量 转化成为机械功或电功的百分数。
❖ 燃气轮机定义：燃气轮机是将燃料（石油、天然 气）的能量转化为某种形式的有用功，例如机械 功或者高速喷气式动力装置的推力。
❖ 最简单的燃气轮机包括三部分：压气机、燃烧室、 涡轮。
❖压气机——压缩空气（消耗功） ❖燃， 烧室——燃料与空气燃烧（化学能转化为热能） ❖涡 轮——燃气膨胀做功，一部分功用来带动压
西门子SGT5-4000F型燃气轮机进气系统简介
西门子SGT5-4000F型燃气轮机进气系统简介
张楹;王文霖
【期刊名称】《热力透平》
【年(卷),期】2009(038)002
【摘要】详细分析了SGT5-4000F型燃气轮机进气系统的结构特点,对各个组成部分的主要功能展开了全面的介绍.本文将对进一步研发、改进大型燃气轮机进气系统起到积极的意义.
【总页数】4页(P122-125)
【作者】张楹;王文霖
【作者单位】上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂,上海,200240;上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂,上海,200240
【正文语种】中文
【中图分类】TK473
【相关文献】
1.西门子SGT5-4000F(+)型燃气轮机排气偏差大处理分析及对策 [J], 李永刚;
2.西门子SGT5-4000F(+)型燃气轮机排气偏差大处理分析及对策 [J], 李永刚
3.西门子SGT5-4000F(+)型燃气轮机排气扩散段超温治理的若干措施 [J], 李永刚
4.SGT5-4000F(4+)型燃气轮机热悬挂原因分析及对策 [J], 荆永昌
5.西门子SGT5-4000F(4)型燃气轮机排气温度偏差大原因分析及新的解决方案探索 [J], 刘磊;牛兴伟;柳泓羽
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西门子PG燃气轮机检修规程
燃气轮机检修规程一燃气轮机本体1 概述1.1 通用设计特点西门子PG燃气轮机是单轴单缸型机器。
它们适用于在以基荷运行或调峰运行的电厂以定速驱动发电机。
它们能用于联合循环发电与地区集中供热。
它们能烧液态燃料如轻燃料油。
或具有不同热值气态燃料，如天然气或高炉煤气。
1.2 内外部结构单缸单轴燃气轮机的主要组件是压气机与透平，这两个组件有共用的转子，转子只靠在压力区的外面两个轴承支撑。
这能确保恒定的对中正确与良好的运转质量。
压气机与透平还有一个共用的装置，即压力保持不变的外部壳体，它有三个机壳段分布在前轴承座与透平外壳之间。
直接连接到前轴承座的铸件是初始级压气机。
连接到这个铸件末端的是一部分是柱体，一部分是锥体的焊接段，把一个静叶持环围圈起来；而静叶持环是悬空挂起的；以便于热膨胀，第三个压气机抽气口以及燃烧器留有余地。
第三个柱形焊接的壳体有燃烧室与透平静叶持环。
当栓接一起时，外部壳体与前轴承架形成一个坚固的圆筒体，将运输当中保持的弯曲应力与扭矩力传送到上部而没有多大的变形。
水平的机壳连接便于进行维护工作。
前轴承座包含着组合的径向轴承与推力轴承。
前轴承座是固定在一个环上，而环落座在由六根肋条支撑的两个横向支架上，而径向肋条指引进气的流向。
在压气机上游处有一进气结构，空气就是从这个结构引起来的，可以把转子卸下而不必卸下进口轴。
排气室包括一个坚固的单件内缸。
它支撑着透平轴承。
五根肋片直接将衬套连接到外室。
废气是由排气室衬套指引的。
因为衬套是依照能调节热膨胀而给支撑的。
排气室把透平静叶持环连接到排气扩压器上。
可以把透平轴承在扩压器侧面轴向地卸下来。
1.3 转子转子由许多圆盘（叶轮）组成每个圆盘有一个圆叶片与三个空心轴部件；由一个带预应力的中央联杆把三个部件固定在一起。
圆盘上的Hirth 型表面锯齿（facial serrations）和空心轴与圆盘对中心，使径向膨胀自由展开，并传输扭矩。
这个转子的结构能产生一个有相当硬度的自支承鼓筒，具有较高的临界转速与相对低的重量。
西门子燃机资料2
zz 优优点点
-- 传传递递扭扭矩矩可可靠靠 -- 所所有有转转子子部部件件精精确确定定中中心心,,即即使使
这这些些部部件件径径向向膨膨胀胀量量不不同同时时也也 无无妨妨 -- 若若中中心心拉拉杆杆的的固固紧紧力力有有变变化化,,转转 子子的的轴轴对对称称性性不不受受影影响响 -- 在在现现场场转转子子可可拆拆装装,,而而且且不不需需再再 做做动动平平衡衡 -- 用用液液压压加加载载装装置置可可以以轻轻易易地地施施 加加和和调调整整中中心心拉拉杆杆压压紧紧力力 -- 允允许许快快速速启启动动 -- 临临界界转转速速高高
s
V94.3A 透平第4 级动叶片
空心
Siemens Gas Turbines and Combined Cycle Power Plants
s
先进的透平叶片铸造技术
Poly C多ri晶sta (PC)
Directiona定lly向S凝o固lidified (DS)
Siemens Gas Turbines and Combined Cycle Power Plants
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弹性长度
VX4.3 > 1.322.000 OH VX4.3A > 211.000 OH
弹性长度
总共:
1200万运行小时
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燃烧室金属遮热瓦块
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燃油
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西门子SGT6-5000F类型燃气轮机叶片通道温度保护浅析
西门子SGT6-5000F类型燃气轮机叶片通道温度保护浅析摘要：燃机叶片通道温度作为燃机控制的重要部分，当叶片通道温度出现问题时，燃机通过自动实现减负荷或跳闸来保护燃机，本文主要对SGT6-5000F类型的燃机相应保护进行介绍和分析，使读者对该保护有个初步的了解关键字：叶片通道温度；保护；SGT6-5000F1.引言在现代的用电结构中，燃机因其启动速度快，负荷升降迅速，对环境污染少而越来越受到重视。
由山东电力建设三公司承建的沙特扎瓦尔项目，是由12台燃气轮机，10台余热锅炉及5台汽机组成的项目，其中燃气轮机的机型是西门子的SGT-5000F。
2.SGT6-5000F型燃机及叶片通道温度控制简介SGT6-5000F型燃机是专门为世界上60Hz电力市场生产的类型。
这种燃机包括了高效并且经过验证的冷却技术和得到提高的压气机技术。
新技术的应用使燃机能够发出更大的电量。
用于对燃机进行监控的叶片通道温度安装在排汽室叶片通道的下游，是为了给燃机的燃烧室提供保护，可以更快的响应温度的变化。
用来控制或限制启动过程中或正常运行时的温度。
叶片通道温度一共有16支热电耦，每支热电耦输出两个温度信号到DCS，分别为温度A/B。
叶片通道温度保护在燃机的保护中占有重要作用。
2.1叶片通道温度在燃机保护中的应用叶片通道温度的保护既用在了燃机的正常运行，又在燃机的启动中起作用。
，正常运行过程中是用来监视燃烧室的燃烧温度平衡，当温度出现问题或故障时，燃机控制系统会发出报警、自动减负荷和跳闸信号。
在启动中用于点火成功的判断并且监控燃烧平衡。
2.1.1燃机启动时，叶片通道温度保护在燃机点火过程中，燃机点火成功是用叶片通道温度作为判断条件的，当叶片通道温度的最高值比未点火前的最高值大于28℃，DCS判断燃机点火成功，则允许燃机继续升转速，否则将会导致燃机跳闸。
燃机点火成功后，燃机点火也要经过确认，首先，叶片通道温度的最低值在10秒内要大于最低值的点火前温度167℃。
西门子V94.3A型燃气轮机技术升级改造介绍
根 据 可 控 扩 压 原 理 （Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ Ａｉｒ— ｆｏｉｌｓ，简称 ＣＤＡ）设计的叶片具有很高的等熵压缩效 率和 良好的喘振裕度 ，特别是涉及跨音速流的头几 排 叶片 。当压 气机 来 流 接 近 或 大 于 临 界 马赫 数 时 ， 传 统 亚声 速 叶型组 成 的 叶栅 内将 会 产 生 临 界 工况 ， 从 而 在 叶型 的背 弧处 产 生 激 波 ，这 使 得 叶片 附 面 层 的损 失增 加 而 级 效 率 下 降 。“可 控 扩压 ”的设 计 思 想 一 方面 是通 过控 制气 流在 叶 型背 弧后 半部 的扩 压 来 避 免在 工作 范 围 内 出现 明显 的边 界 层分 离 ；另 一 方 面 通过 叶 型沿 径 向的扭 转 、弯 曲 、后 掠 等设 计 ，减 小 叶片沿径向的附面层损失使得级效率得以提高。
４）由于 湿 压缩对 叶 片涂 层有 腐 蚀 作 用 ，投 用 湿 压 缩 系统 将 缩 短 检 修 周 期 ，同 时 每 投 用 １ｈ将 产 生 １．４个 等 效运 行小 时 。
２ 压气机通 流量升级
３ 液 力 间隙 优化 系统
液 力 间 隙 优 化 （Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ｃｌｅａｒａｎｃｅ Ｏｐｔｉｍｉｚａ－ ｔｉｏｎ，简称 为 ＨＣＯ）系统 是通 过 装在 压 气机 推 力轴 承 主 、副推力 面 的液压 活塞 和一 套 独立 的液压 油 系统 ，
３）安 装 管道 系统 ； ４）压 气 机所 有 叶片 加 涂层 ，以 防 止湿 压 缩 水 滴 对压 气机 叶片产 生腐 蚀作 用 ； ５）控 制 系统 改造 。 湿 压缩 系统 的运 行 与维 护 ： １）湿压缩系统要求机组达到满 负荷 １ｈ后方可 投 用 ； ２）为 了确保 雾化 的水 不会 在 气 流通 道 内结 冰 ， 投 用湿 压缩 系统 时环 境 温度 不能 低于 １Ｏ。Ｃ； ３）停机 前 １ｈ要 停 用 湿压 缩 系 统 以确保 存 留在 气 流通 道 和 中间轴 的粗 盐 水 蒸 发 ，这 也 有 利 于保 护 压 气机 叶 片涂层 ；
燃气轮机原理及其介绍
燃气轮机被称为制造业的王冠，作为一个体形庞大的工业机械巨兽，它既要追求高效性能，又需考虑经济效益，这是一种让制造业纠结于鱼和熊掌的痛苦。
目前，航空发动机和燃气轮机“两机”科技重大专项已经顺利成为国家第20个重大技术专项，与空天飞机和高超音速飞行器专项一起成为国家航空航天领域的重要突破。
今天这篇文章就来跟大家聊聊被誉为工业皇冠上明珠的燃气轮机！燃气轮机原理燃气轮机（GasTurbine）是以连续流动的气体为工质、把热能转换为机械功的旋转式动力机械，包括压气机、加热工质的设备（如燃烧室）、透平、控制系统和辅助设备等。
按照燃烧室温度目前分为E级，F级和目前最先进的H级。
其中，E级重型燃气轮机透平进口约1200℃，F级透平进口温度约为1400℃，目前最先进的H级透平进口温度达到1430℃-1600℃。
温度越高，技术等级越高。
现代燃气轮机发动机主要由压气机（蓝色）、燃烧室（红色）、透平（黄色）。
当它正常工作时，工质顺序经过吸气压缩、燃烧加热、膨胀做功以及排气放热等四个工作过程而完成一个由热变功的转化的热力循环。
压气机从外界大气环境吸入空气、并逐级压缩（空气的温度与压力也将逐级升高）；压缩空气被送到燃烧室与喷入的燃料混合燃烧产生高温高压的燃气；然后再进入透平膨胀做功；最后是工质放热过程，透平排气可直接排到大气、自然放热给外界环境，也可通过各种换热设备放热以回收利用部分余热。
在连续重复完成上述的循环过程的同时，发动机也就把燃料的化学能连续地部分转化为有用功。
燃气轮机属热机，空气是工作介质，空气中的氧气是助燃剂，燃料燃烧使空气膨胀做功，也就是燃料的化学能转变成机械能。
下图是一台燃气轮机原理模型剖面，通过它来了解燃气轮机的工作原理。
从外观看燃气轮机模型：整个外壳是个大气缸，在前端是空气进入口；在中部有燃料入口，在后端是排气口（燃气出口）。
燃气轮机主要由压气机、燃烧室、涡轮三大部分组成，左边部分是压气机，有进气口，左边四排叶片构成压气机的四个叶轮，把进入的空气压缩为高压空气；中间部分是燃烧器段（燃烧室），内有燃烧器，把燃料与空气混合进行燃烧；右边是涡轮（透平），是空气膨胀做功的部件；右侧是燃气排出口。
西门子V94.3A燃气轮机小修工艺实践
西门子V94.3A燃气轮机小修工艺实践摘要：西门子V94.3A燃气轮机小修主要进行燃烧室检查，陶瓷隔热瓦更换，外围系统检查，对已发生的缺陷监控。
在此次论述中将对该型燃气轮机小修范围及检修工艺进行阐述。
关键词：工艺；西门子；燃气轮机一、西门子V94.3A燃机介绍燃机本体结构图本文介绍的V94. 3A 燃气轮机是单轴单缸型机组，主要由是压气机、透平及环形燃烧室组成，属于西门子F级燃机产品。
压气机采用高效率的轴流式压气机，由 15 级动、静叶片组成，设计上优化了三维叶片的边界并采用可控制扩散叶型，进口可调导静叶，透平由 4 级动、静叶片组成，全部采用压缩气体的冷却方式。
燃烧室由轮彀体、外壳组成一个环形腔室，轮毂体整体套在转子上，外壳分为上下两个半圆形，方便安装。
圆周均匀分布有 24 个混合型燃烧器，这一设计特点可以有效的保证燃烧室内均匀的温度场。
燃烧室轮彀体与外壳的内壁均安装有隔热瓦块，将高温的燃烧气体与轮彀、外壳隔离。
二、V94.3A型燃机小修的工艺介绍：1.V94.3燃机小修的主要涉及以下部套及部件：燃机单元和排气管道、压气机、透平、盘车装置、燃烧室2.现场检修需要的准备工作及条件2.1燃机停机、在停机前检查设备全部漏点，记录要全面详细；2.2 燃机进行气体置换及充分的盘车冷却；2.3 场地准备；2.4 检查工作票：系统隔离，安措执行确认等；2.5保证顶轴油系统可以正常工作，CO2系统闭锁；2.6燃机盘车停止3.燃机小修的内容及主要步骤：3.1 开人孔门及检查燃机外围设备：3.1.1拆除人孔门位置的壳体保温，打开进气道人孔、进气轴承处人孔门、排气扩散段人孔门和环形燃烧室人孔门；3.1.2检查进气内锥状况，压气机轴承、液压盘车机构与透平轴承是否存在漏油等异常情况；对发现的问题进行记录并处理；3.1.3目视检查燃机外围设备，包括壳体、火检、点火装置、燃料供给管道及组件的支架和夹具、保温等状况详细记录，针对损坏情况进行处理；3.2压气机部分3.2.1检查IGV叶片、水洗喷嘴及压气机一级动叶、静叶的结垢、裂纹、侵蚀等缺陷；测量IGV叶片角度；通过压气机上的检查孔，孔探检查压气机内动、静叶片的结垢、裂纹、侵蚀等缺陷；对检查过程中发现的异常情况进行记录并处理；3.2.2清理叶片及进气道等，封闭进气人孔门。
西门子SGT-600燃气轮机(25MW)在LNG上运用
３ ）冷 剂压 缩机 的防 喘振控 制 系统是 在Ｓ ＧＴ一６ ０ 主控 中 ，防 ０的
将采用工艺生产中产生的闪蒸气作为运行的燃料 ， Ｓ Ｔ ６０ Ｇ 一 ０燃气轮机在起
动和运行 中 ，其燃 料是变化 的 ，由天然 气到 工厂生 产伴生 的废气 即闪蒸气 （％的天然气￣ ９ ％的甲烷 气。９ ％的 甲烷气 中是含有体积含量达２ ％的氮 ５ ｎ５ ５ ８ 气 ）。燃料的变化致使Ｓ ６ ０ ＧＴ ０ 的燃烧室 必须 满足起动用天然 气运行用闪 蒸气 ，如何保证 燃烧室能够在氮气体积含量达２ ％的闪蒸气下安全平稳的燃 ８
７
图１ Ｎ Ｔ艺简化 图 Ｌ Ｇ
１原料气、重烃分离器 ２ ． 深冷箱 ３冷ＭＲ 分 离器 ４燃气轮机 ５ Ｃ ． 循环压缩空冷器
６循 环 压缩 进 口储 罐 ７循 环 高 压 分 离 口 ８预 冷 箱 ． ． ．
２Ｓ ． ＧＴ一６ ０ ０ 燃气轮机为Ｌ 产 品生产的安全平稳运行需满足的 ＮＧ
齐的东南方３ ０ ｍ的沙 漠戈壁 中，离古 丝绸 之路不远 。 ０ｋ ＬＮＧ工 厂运用 吐哈 油 田的伴生 气作原 料进行 生产 ，天
冷 剂压 缩 机 。 通 过 对 特 定 液 化 工 艺 条 件
（ 尤其是液 化工 艺特 殊 的压缩机 负载 性
能、 燃料成 分等 ）和 特 定现 场 条件的研
喘振 控制不得不随 冷剂组分的变化
来 自动调节 ，随 工厂负荷的增加 ，
冷剂的需求量 亦随 着增加 ，冷剂的
变 化量将直接影响到压缩机 的防喘 振 系统调节和稳定性 ，势必会影响
Ｓ ＧＴ一６ ０ ０ 的平稳运行 。
烧以保证燃气轮机 的运 行稳定 ，同时燃 气的氮 气含量变化 ，Ｓ Ｔ ０ 的燃 Ｇ 一６０ 料控制系统如何调节以保证燃 烧室不会发生熄火故障和低的Ｎ ｘ Ｏ 含量等。 （ ）冷剂 基于设 计的考虑 ，冷剂采用碳 氢化合物 ，目的是对工厂运 ３
西门子先进的大功率燃气轮机
50Hz 则以西门子第三代改进型的 V94. 3A 为 代表 , 目 前 运 行 超 过 45 台 , 其 单 机 的 出 力 为 269MW ,简单循环的效率为 38. 6 % ,联合循环在 1 拖 2 的配置下 ,功率达到 400MW ,效率则达到目 前世 界 商 业 机 组 的 最 高 水 平 58. 4 %。该 机 型 1995 年首次进入市场以来 ,累计运行超过 65 万小 时 ,最佳的机组运行近 5 万小时 。整个机组的可 靠性达到 99. 8 % ,平均可用率为 94 %。其性能和 可靠性是 50Hz 领域 、大功率燃气轮机的世界最高 水平 。
1999 年兼并美国西屋公司以来 ,西门子发挥 强强组合的技术优势 ,在世界市场推出 W501G、 W501F(60Hz) 和 V94. 3A (50Hz) 燃气轮机产品 ,这 些高技术的产品因其先进的技术性能和优良的商 用运行业绩在世界市场保持领先地位 。
西门子 W501G 机型 253MW ,是目前 60Hz 功 率最大 、效率最高的商用燃气轮机之一 。其透平 的进口温度达到 1420 ℃,在简单循环下的效率为 39 % ,联合循环的效率为 58 %。第一台机组的运
西门 子 公 司 自 1948 年 自 行 开 发 第 一 台 1000 ℃水冷型燃气轮机以来 ,随着技术的发展 ,形 成了三种尺寸功率大小的 V64 、V84 (60Hz) 、V94 (50Hz) 燃气轮机系列 。这三种系列的几何尺寸分 别按 0. 67∶1∶1. 2 比例模化 。随着技术的发展进 步 ,这三种机型自上个世纪 70 年代以来不断地更 新换代 ,分别出现第二代 、第三代以及其改进的 “3A”系列 。1999 年兼并美国西屋后 ,其 W501F、 W501G产品以及优异的性能在 60Hz 领域的北美 市场处于领先地位 。